近年來,隨著雙碳政策的推進,新能源電動汽車(EV)行xing業ye增zeng速su迅xun猛meng。隨sui著zhe對dui電dian動dong汽qi車che的de需xu求qiu增zeng加jia,電dian池chi組zu的de生sheng產chan製zhi造zao需xu求qiu也ye水shui漲zhang船chuan高gao,相xiang關guan挑tiao戰zhan日ri益yi嚴yan峻jun。電dian動dong汽qi車che產chan量liang的de激ji增zeng還hai帶dai來lai了le多duo起qi嚴yan重zhong火huo災zai事shi故gu。此ci類lei事shi故gu並bing不bu局ju限xian於yu小xiao型xing企qi業ye,甚shen至zhiTata、TESLA及OLA等巨頭亦無法幸免。那麼,該如何更好地避免因電動汽車的鋰電池而引發的火災事故呢?圖片
鋰離子電池基礎知識
鋰離子電池具有多項引人注目的優勢,其中最具吸引力的是:鋰(li)的(de)電(dian)負(fu)性(xing)及(ji)其(qi)低(di)密(mi)度(du)的(de)結(jie)合(he)。在(zai)固(gu)體(ti)元(yuan)素(su)中(zhong),這(zhe)種(zhong)組(zu)合(he)每(mei)單(dan)位(wei)重(zhong)量(liang)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)能(neng)最(zui)多(duo)。標(biao)準(zhun)鋰(li)電(dian)池(chi)包(bao)含(han)陽(yang)極(ji)和(he)陰(yin)極(ji)。陰(yin)極(ji)材(cai)料(liao)通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)氧(yang)化(hua)鋰(li),陽(yang)極(ji)則(ze)采(cai)用(yong)碳(tan)基(ji)化(hua)合(he)物(wu)。電(dian)子(zi)在(zai)陰(yin)極(ji)和(he)陽(yang)極(ji)之(zhi)間(jian)不(bu)斷(duan)進(jin)行(xing)內(nei)部(bu)移(yi)動(dong),形(xing)成(cheng)眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi)的(de)可(ke)充(chong)電(dian)電(dian)芯(xin)。若(ruo)化(hua)學(xue)電(dian)池(chi)的(de)陰(yin)極(ji)為(wei)可(ke)接(jie)收(shou)鋰(li)的(de)化(hua)合(he)物(wu),鋰(li)離(li)子(zi)就(jiu)會(hui)在(zai)充(chong)放(fang)電(dian)循(xun)環(huan)過(guo)程(cheng)中(zhong)逆(ni)向(xiang)流(liu)動(dong),電(dian)池(chi)中(zhong)的(de)氧(yang)化(hua)還(hai)原(yuan)反(fan)應(ying)使(shi)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)充(chong)放(fang)電(dian)。

資料來源:UL Research Institutes
鋰離子電池生產的嚴格把控
電動汽車的電池組是將所有合格電芯以串聯或並聯的形式焊接為電池組。一個典型的電池組大約有96個電池,當電芯存在明顯畸形或損壞漏液時,就可能導致高電阻、電源損失甚至電池起火。因為電池眾多,選擇人工或普通監視器篩選,可能會看錯或者漏看,因此選擇可7*24小時實時紅外溫度監控的FLIR熱像儀就顯得很明智!

由鋰離子電芯組成的電池組的紅外圖像
hongwaichengxiangdeyuanlishiwutihuifachuhongwaifushe。rouyanwufakandaozhezhongfushe,danliyongzhenduiqitedingbochangyouhuaguoderexiangyijiukeyikandao。shiyongrexiangyiwuxujiechujikezaiyunxingtiaojianxiaconganquanjulijiancewutiwendu,feichangshihegezhongjianceyujiance,yiguangfanyingyongzaidianligonggongsheshizhongdeyufangxingweihu,shiyouhetianranqixingyezhongdeyufangxingweihu、揮發性有機化合物可視化、熔爐檢查和火炬監測,以及製造業公司預防性維護、質量保障、研發等!
那麼紅外熱像儀
在電動汽車行業的鋰電池中
都有哪些用途呢?
一起來細數下,絕對震驚你!
鋰電池常見故障檢測
電芯漏液
製造過程中隨時可能發生肉眼幾乎無法察覺的電芯漏液,從而導致電池組損壞。泄漏的電芯一旦接觸到皮膚,就會帶來極大危險。選擇FLIR紅外熱像儀,即使微小規模的漏液也能檢測到。
使用FLIR T係列熱像儀識別電芯漏液
當電芯密封破裂時,液體會積聚在電芯外層,此時可檢測到溫差。如圖所示,高分辨率的FLIR紅外熱像儀無需接觸即可在幾秒鍾內高效識別此類微小規模漏液。
升溫不均
盡jin管guan每mei個ge階jie段duan都dou會hui進jin行xing充chong分fen測ce試shi,但dan偶ou爾er仍reng會hui有you故gu障zhang電dian芯xin進jin入ru生sheng產chan線xian。在zai測ce試shi階jie段duan中zhong,故gu障zhang電dian芯xin可ke能neng會hui呈cheng現xian出chu微wei小xiao溫wen差cha。肉rou眼yan可ke能neng無wu法fa看kan到dao,而er使shi用yongFLIR熱像儀則可輕鬆捕捉。

鋰電池裝置呈現升溫不均
如圖所示,FLIR熱(re)像(xiang)儀(yi)的(de)溫(wen)度(du)讀(du)數(shu)精(jing)確(que)到(dao)小(xiao)數(shu)點(dian)後(hou)一(yi)位(wei),能(neng)夠(gou)捕(bu)捉(zhuo)微(wei)小(xiao)溫(wen)差(cha)。製(zhi)造(zao)期(qi)間(jian)升(sheng)溫(wen)不(bu)均(jun)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)例(li)子(zi)發(fa)生(sheng)在(zai)組(zu)裝(zhuang)電(dian)池(chi)組(zu)後(hou)的(de)測(ce)試(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)。在(zai)充(chong)放(fang)電(dian)循(xun)環(huan)過(guo)程(cheng)中(zhong),電(dian)池(chi)組(zu)容(rong)易(yi)發(fa)熱(re)。而(er)在(zai)此(ci)測(ce)試(shi)階(jie)段(duan)中(zhong),若(ruo)不(bu)監(jian)測(ce)溫(wen)度(du),電(dian)池(chi)組(zu)極(ji)有(you)可(ke)能(neng)起(qi)火(huo)。鋰(li)著(zhe)火(huo)速(su)度(du)極(ji)快(kuai),且(qie)一(yi)旦(dan)與(yu)水(shui)接(jie)觸(chu)就(jiu)會(hui)發(fa)生(sheng)反(fan)應(ying),因(yin)此(ci)若(ruo)鋰(li)電(dian)池(chi)在(zai)工(gong)廠(chang)中(zhong)起(qi)火(huo),滅(mie)火(huo)將(jiang)非(fei)常(chang)困(kun)難(nan)。
充放電
測試的最後階段涵蓋鋰離子電池的充放電。在此階段中,電池組的溫度可能會升至高出環境溫度5至6℃。我們可以使用FLIR熱像儀記錄鋰離子電池組的表麵溫度,並在不接觸電池組的情況下估計其內部溫度。

正在進行充放電循環的電池 充電循環中的電池組
在電池組充電時,我們可以透過表麵清晰地看到其中的熱點。這有助於我們查明潛在問題並定位問題。由此,製造商們可選擇FLIR監控用紅外熱像儀全天候監測被測電池,以防任何電池發熱引發火災。
電動汽車
電動汽車由電池、電機和逆變器這3個主要部件組成。新能源汽車組裝完畢後,可在使用過程中利用紅外技術監測其溫度變化。

考(kao)慮(lv)到(dao)最(zui)近(jin)在(zai)各(ge)地(di)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)起(qi)火(huo)次(ci)數(shu)攀(pan)升(sheng),這(zhe)項(xiang)應(ying)用(yong)極(ji)具(ju)價(jia)值(zhi),因(yin)為(wei)它(ta)不(bu)僅(jin)為(wei)電(dian)池(chi)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)提(ti)供(gong)了(le)解(jie)決(jue)方(fang)案(an),還(hai)能(neng)監(jian)測(ce)機(ji)器(qi)的(de)其(qi)他(ta)部(bu)件(jian)。

電動汽車內部圖像
FLIR紅外熱像儀提供的預防性維護、消防和安全措施的解決方案,讓電動汽車生產線的生產效率和合格率得到了很大的提升!事實證明,紅外熱像儀是能夠降低電動汽車故障率的理想選擇。FLIR紅外熱像儀在動力電池的研發、製造、使用過程中都能參與,點擊下方圖片獲得完整白皮書!
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關於Teledyne FLIR
Teledyne FLIR是Teledyne Technologies旗下子公司,是國防和工業應用智能傳感解決方案的優秀領先者,在全球擁有約4000名員工。公司成立於1978年,一直專注於設計、開發、生產、營銷和推廣用於增強態勢感知力的專業技術。通過紅外熱成像、可見光成像、視頻分析、測量和診斷以及先進的威脅檢測係統,幫助專業人士做出更好、更快的決策,拯救生命,改善生活。欲了解更多信息,請訪問www.flir.cn 或關注“菲力爾”微信公眾號。

